[发明专利]一种基于机巢的无人机起飞降落方法

权利要求书

1.一种基于机巢的无人机起飞降落方法，其特征在于，所述的机巢包括舱体（1）和安装在舱体（1）顶部的可开合的顶盖（2），所述的舱体（1）内部还布置有旋转机构（3），舱体（1）顶部安装有夹紧对中装置（4），所述的夹紧对中装置（4）为XY轴夹紧对中装置；舱体（1）内部还布置有控制主机及无线充电装置，所述的夹紧对中装置（4）上还安装有锁紧充电装置（5）；

所述的旋转机构（3）包括安装在舱体（1）底板上的支撑架（9）和通过安装轴与支撑架（9）连接的旋转台（11）；

所述的夹紧对中装置（4）包括与舱体（1）顶板连接的X1轴（15）和X2轴（16）以及与X1轴（15）和X2轴（16）连接的Y1轴（17）和Y2轴（18）；

X1轴（15）和X2轴（16）平行布置在旋转机构（3）两侧，Y1轴（17）和Y2轴（18）平行布置在X1轴（15）和X2轴（16）上；

所述的X1轴（15）包括与舱体（1）顶板连接的X轴导轨安装板（19）和沿X轴导轨安装板（19）长度方向的一侧垂直连接的第一丝杠安装板（20）；

所述的第一丝杠安装板（20）上通过第一X轴支承座（21）安装有第一X轴丝杠（22）和第二X轴丝杠（23），第一X轴丝杠（22）和第二X轴丝杠（23）分别通过X轴联轴器（24）与安装在第一丝杠安装板（20）上的直角换向器（25）连接，直角换向器（25）上连接有X轴电机（26）；

所述的X轴导轨安装板（19）上安装有X轴导轨（27），X轴导轨（27）上安装有X轴滑块（28）；

所述的第一X轴丝杠（22）和第二X轴丝杠（23）的旋向相反，第一X轴丝杠（22）和第二X轴丝杠（23）上均通过螺母（29）连接有Y轴连接装置（30），Y轴连接装置（30）与X轴滑块（28）连接；

所述的X2轴（16）与X1轴（15）结构相同；

所述的X轴导轨安装板（19）长度方向的两端还垂直连接有端板（31），端板（31）上安装有第二X轴支承座（32）；

所述的第一X轴丝杠（22）和第二X轴丝杠（23）远离X轴联轴器（24）的两端分别安装有限位开关（33）；

所述的第一丝杠安装板（20）沿长度方向的另一侧还垂直连接有防尘板（34）；

所述的Y1轴（17）包括与Y轴连接装置（30）连接的第二丝杠连接板（35），第二丝杠连接板（35）的中部连接有Y轴联轴器（36），Y轴联轴器（36）的两端分别连接有第一Y轴丝杠（37）和第二Y轴丝杠（38），第一Y轴丝杠（37）和第二Y轴丝杠（38）分别通过Y轴支承座（39）与第二丝杠连接板（35）连接；

所述的第二丝杠连接板（35）沿第二丝杠连接板（35）长度方向的一侧垂直连接有第一Y轴导轨安装板（40）和第二Y轴导轨安装板（41），第一Y轴导轨安装板（40）和第二Y轴导轨安装板（41）上分别安装有Y轴导轨（42），Y轴导轨（42）上安装有Y轴滑块（43）；

所述的第一Y轴丝杠（37）和第二Y轴丝杠（38）的旋向相反，第一Y轴丝杠（37）和第二Y轴丝杠（38）上均连接有推板（44），推板（44）与Y轴滑块（43）连接，第一Y轴丝杠（37）的一端连接有Y轴电机（45）；

所述的Y2轴（18）与Y1轴（17）结构相同；

所述的无人机起飞方法，包括以下步骤：

步骤Ⅰ：无人机等待状态；

步骤Ⅱ：机巢接收出发指令；

步骤Ⅲ：启动无人机出发程序；

步骤Ⅳ：检测无人机状态是否满足起飞条件，若是，执行步骤Ⅵ，若否，执行步骤Ⅴ；

步骤Ⅴ：退出充电状态，返回步骤Ⅳ；

步骤Ⅵ：打开机巢顶盖，向控制主机发送无人机开机信号；

步骤Ⅶ：机巢顶盖是否打开到位，若是，执行步骤Ⅷ，若否，返回步骤Ⅵ；

步骤Ⅷ：锁紧充电装置放开对无人机起落架的夹持，向控制主机发送无人机允许起飞指令；

步骤Ⅸ：夹紧对中装置（4）归位；

步骤Ⅹ：无人机起飞并检测已离开机巢；

步骤XI：向控制主机发出已起飞指令；

步骤XII：机巢关闭顶盖，转入等待接收无人机状态；

所述的降落方法包括以下步骤：

步骤1：无人机飞临降落区域；

步骤2：机巢接收到入巢指令；

步骤3：启动机巢入巢程序；

步骤3.1：打开机巢顶盖；

步骤3.2：机巢顶盖是否打开到位，若到位，执行步骤3.3，如不到位，返回步骤3.1；

步骤3.3：旋转机构（3）开始旋转；

步骤3.4：旋转机构（3）基线角度与无人机降落角度方向一致，若到位，执行步骤4，如不到位，返回步骤3.3；

步骤4：向控制主机发送允许无人机降落信号；

检测当前风向，通过无人机或者地面气象站将风向信息通过数传链传送给控制主机，控制主机通过PLC及驱动器控制旋转台（11）进行方位旋转，将旋转机构（3）基线角度与无人机降落角度方向一致，无人机得到机巢允许降落指令后开始降落；

步骤5：无人机落在旋转机构（3）上并停稳后，向控制主机发送无人机关机信号；

步骤6：旋转机构（3）开始旋转无人机定位角度归零；

步骤7：启动对中程序，夹紧对中装置（4）启动；

步骤8：无人机停在旋转机构（3）中央；

步骤9：无人机对正旋转台（11）的固定位置；

步骤10：关闭机巢顶盖，降落过程完成。